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高一化学必修第一册(配人教版)
3.1.2 铁盐和亚铁盐
A组·基础达标
1．下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中，错误的是(　　)
A．Fe2+的水溶液为浅绿色
B．Fe3+的水溶液为黄色
C．Fe3+具有氧化性，Fe2+具有还原性
D．向Fe3+溶液中滴入含SCN－的溶液，立即出现红色沉淀
2．欲除去FeSO4溶液中含有的CuSO4和Fe2(SO4)3等少量杂质，应选用的试剂是(　　)
A．氨水 B．铝粉
C．铁粉 D．NaOH溶液
3．要证明某溶液中不含Fe3+，而可能含有Fe2+，进行如下实验操作的最佳顺序为(　　)
①加入足量氯水　②加入足量酸性KMnO4溶液　③加入少量KSCN溶液
A．①③ B．③②
C．③① D．①②③
4．下列物质常温下不能与铁反应的是(　　)
A．硫酸铜溶液 B．氯化铁溶液
C．稀盐酸 D．氯化镁溶液
5．现有试剂：①铁粉、②铜粉、③锌片、④氯水、⑤酸性KMnO4溶液、⑥KSCN溶液、⑦KI溶液、⑧淀粉溶液，若探究Fe2+的还原性和Fe3+的氧化性，可选用的一组试剂是(　　)
A．①② B．②④⑥
C．④⑤⑥ D．②⑦⑧
6．某研究小组设计了如下实验方案测定硫酸亚铁片中FeSO4的含量(假设硫酸亚铁片中的其他物质不参与反应)：
下列说法错误的是(　　)
A．“研细”需在研钵中进行
B．可用氧气代替H2O2
C．“一系列操作”包括：过滤、灼烧、冷却、称量
D．硫酸亚铁片中FeSO4的质量分数为60.8%
7．某学生小组为认识铁及其化合物的性质、分散系的性质做了如下一组综合实验。根据实验流程回答相关问题。
(1)请写出Fe2O3与①反应的离子方程式：________________________________。
(2)物质②为______________。
(3)请写出FeCl3与铁粉反应的化学方程式：______________________________。
(4)向FeCl2溶液中滴加NaOH溶液最终生成Fe(OH)3浊液，该过程的现象为_________________________________，此过程中发生的氧化还原反应为(用化学方程式表示)_______________________________ __________。
(5)将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，并继续煮沸至红褐色，制得分散系③为__________，它与FeCl3溶液、Fe(OH)3浊液的本质区别是____________________________。
8．电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。
(1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是________________，证明Fe3+存在的现象是_________ _______________。
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的化学方程式：__________________________。
(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，准备采用下列步骤：
A．请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式：
①________________；②________________；
③________________；④________________；
⑤________________；⑥________________。
B．请写出相关反应的化学方程式：
____________________________________；
____________________________________；
____________________________________；
____________________________________。
B组·能力提升
9．下列离子的检验方法中合理的是(　　)
A．向某溶液中滴入KSCN溶液呈红色，说明不含Fe2+
B．用酸性KMnO4溶液检验FeSO4溶液中是否含有Fe2(SO4)3
C．向某溶液中加入NaOH溶液，直接得到红褐色沉淀，说明溶液中含有Fe3+
D．向某溶液中加入NaOH溶液得到白色沉淀，又观察到颜色逐渐变为红褐色，说明该溶液中只含有Fe2+，不含有Mg2+
10．某同学用含有铁锈(Fe2O3)的废铁屑来制取氯化铁晶体，实验装置如图所示(夹持装置略，气密性良好)，下列推断不合理的是(　　)
A．B中收集到的气体是氢气
B．烧杯中双氧水的作用是将Fe2+还原为Fe3+
C．A中的氧化铁与盐酸反应生成氯化铁
D．烧杯中的溶液在一定条件下，可以经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到氯化铁晶体
11．已知下述三个实验均能发生化学反应：
实验① 实验② 实验③
将铁钉放入硫酸铜溶液中 向硫酸亚铁溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中
下列判断正确的是(　　)
A．实验①中铁钉只作还原剂
B．实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性
C．实验③中发生的是置换反应
D．上述实验证明氧化性：Fe3+＞Fe2+＞Cu2+
12．通过对实验现象的观察、分析、推理得出正确的结论是化学学习的方法之一。对下列实验事实的解释正确的是(　　)
选项 操作、现象 解释
A 向KI－淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液变蓝 Fe3+能与淀粉发生显色反应
B 把生铁放置于潮湿的空气中，铁表面有一层红棕色的斑点 铁在潮湿的空气中易生成 Fe(OH)3
C 向某溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色 说明原溶液中一定含有Fe2+
D 新制Fe(OH)2露置于空气中一段时间，白色物质变成了红褐色 说明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3
13．某学生探究小组将FeCl3溶液腐蚀铜箔制作电路板后的酸性废液“再生”，同时回收铜，实验流程如下：
(1)“腐蚀废液”中除Fe3+外，一定存在的金属离子还有__________(填字母，下同)。
A．Fe2+ B．Ag＋
C．Na＋ D．Cu2+
(2)“步骤a”中包含的操作有__________。
A．搅拌 B．过滤
C．蒸馏 D．结晶
(3)实验室里利用MnO2和浓盐酸制备Cl2。下列做法正确的是__________。
A．用①作气体发生装置 B．②中加入生石灰干燥氯气
C．用③收集氯气 D．用④中的NaOH溶液吸收尾气
(4)为达成实验目的，“氧化再生”中，可以替代Cl2的最佳试剂为__________。
A．KMnO4 B．KSCN
C．H2O2 D．HNO3
(5)小组讨论认为：“步骤a”回收的铜中可能混有铁粉，常温下仅用一种物质就能进行初步判断。该物质可能为__________。
A．磁铁 B．稀盐酸
C．浓硫酸 D．NaOH溶液
14．利用铁元素“价类二维图”可以从不同角度研究含铁物质的性质及其转化关系，请据此图回答问题：
(1)从物质类别和元素价态视角，下列说法中错误的一项是__________。
A．Na2FeO4具有强氧化性，可以用作水体消毒剂
B．FeO和Fe2O3可分别与水发生反应生成Fe(OH)2和Fe(OH)3
C．可以在FeCl2溶液中放入少量Fe粉，以防止溶液变质
D．可以将Al单质作为还原剂和Fe2O3冶炼Fe单质
(2)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，从而制造印刷电路板，写出此过程的离子方程式：________________________。某研究人员向上述印刷电路板的废液中加入一定量铁粉，充分反应后，准备过滤并收集滤渣。此时，滤渣的成分不可能是__________。
A．没有滤渣 B．有Cu也有Fe
C．只有Fe D．只有Cu
Ⅱ．某学习小组设计了一系列实验，研究FeCl2与FeCl3溶液的性质。
(3)请补充空缺的实验现象：
序号 实验 操作现象
实验1 第一步：取2 mL酸化的FeCl2溶液于试管中，加入5滴5% H2O2溶液 溶液立即变为棕黄色，稍后产生气泡
第二步：向反应后的溶液中滴入__________溶液 溶液变为血红色
实验2 取5 mL KI－淀粉溶液于试管中，加入2 mL酸化的FeCl3溶液 ___________________________
请写出实验1中第一步所发生反应的离子方程式：_______________________ _________________________。
参考答案
A组·基础达标
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】B
6.【答案】C
【解析】由流程图可知，该实验原理为将药品研细、溶解、过滤后，所得滤液含Fe2+，使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，再加过量氢氧化钠溶液将Fe3+完全转化为氢氧化铁沉淀，然后过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量，灼烧使氢氧化铁转化为氧化铁，通过测定氧化铁的质量，计算补血剂中铁元素的含量。把固体粉碎、“研细”需在研钵中进行，A正确；氧气和H2O2均能使溶液中的Fe2+氧化为Fe3+，且不引入新杂质，故可用氧气代替H2O2，B正确； 沉淀表面有可溶性杂质，需进行洗涤，则“一系列操作”包括：过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量，C不正确；所得氧化铁的质量为16 g，n(Fe2O3)＝0.1 mol，根据铁元素守恒知，n(FeSO4)＝0.2 mol，则硫酸亚铁片中FeSO4的质量分数为×100%＝60.8%，D正确。
7.【答案】(1)Fe2O3＋6H＋===2Fe3+＋3H2O
(2)NaOH溶液(其他合理答案也可)
(3)Fe＋2FeCl3===3FeCl2
(4)生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色　4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=== 4Fe(OH)3
(5)Fe(OH)3胶体　分散质粒子直径大小不同
8.【答案】(1)KSCN溶液　溶液变成红色
(2)2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2
(3)A．①Fe　②FeCl2　③Fe和Cu　④HCl　⑤FeCl2　　⑥Cl2
B．2FeCl3＋Fe===3FeCl2　CuCl2＋Fe===FeCl2＋Cu
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑　2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
【解析】(3)从腐蚀铜的废液中回收铜，并重新获得FeCl3溶液，流程如下。
B组·能力提升
9.【答案】C
10.【答案】B
11.【答案】A
【解析】实验①中铁钉作还原剂，氧化性：Cu2+＞Fe2+；实验②中Fe2+只表现还原性；实验③中反应为2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2，不是置换反应，分析可知，氧化性：Fe3+＞Cu2+。综上可知氧化性：Fe3+＞Cu2+＞Fe2+，A正确，B、C、D均错误。
12.【答案】D
【解析】I－具有还原性，Fe3+具有氧化性，两者反应生成Fe2+与I2，I2与淀粉溶液发生显色反应，A错误；铁表面的一层红棕色斑点是氧化铁，B错误；原溶液中可能含有其他具有还原性的离子(如I－等)，C错误。
13.【答案】(1)AD　(2)AB　(3)ACD　(4)C　(5)AB
14.【答案】(1)B　(2)2Fe3+＋Cu===Cu2+＋2Fe2+　C
(3)KSCN　溶液变蓝
(4)2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O
【解析】(1)Na2FeO4中铁处于最高价，具有强氧化性，可以用作水体消毒剂，A正确；FeO和Fe2O3不能和水反应，B错误；二价铁溶液被氧化为三价铁，但是三价铁可以被单质铁还原为二价铁，故可以在FeCl2溶液中放入少量Fe粉，以防止溶液变质，C正确；根据铝热反应的原理，单质铝可以和氧化铁反应生成氧化铝和单质铁，D正确。(2)三价铁可以和铜反应生成二价铁和铜离子，离子方程式为2Fe3+＋Cu===Cu2+＋2Fe2+；上述印刷电路板的废液中含有铜离子，二价铁，可能含有三价铁。如果加入的铁粉较少，则铁粉和三价铁反应生成二价铁，此时没有滤渣，A正确；如果加入的铁粉较多，则溶液中会有单质铜被置换出，铁粉会有剩余，B正确；滤渣中如果有铁粉，则溶液中的铜离子一定被置换出来，即滤渣中会有铜，C错误；加入的铁粉不是很多，则铁粉和三价铁反应后，有一部分铁粉和铜离子反应置换出铜，但是没有铁粉剩余，此时滤渣只有铜，D正确。(3)实验1中过氧化氢可以将二价铁氧化为三价铁，可以用KSCN检验溶液中的三价铁，故第二步是向反应后的溶液中滴入KSCN溶液；三价铁可以将碘离子氧化为单质碘，淀粉遇到单质碘显蓝色，故实验2的现象为溶液变蓝。(4)实验1中过氧化氢可以将二价铁氧化为三价铁，离子方程式为2Fe2+＋H2O2＋2H＋===2Fe3+＋2H2O。

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